不同种植地点超级杂交稻产量形成与养分吸收规律研究

发布时间：2020-07-25 15:56

【摘要】：为了探明不同生态条件下超级杂交稻产量及其构成、干物质生产与氮、磷、钾养分吸收积累的特点及其基因型差异,以两优培九、中浙优1号等8个具有代表性的超级杂交稻品种为材料,普通杂交稻汕优63和超级常规稻品种胜泰1号为对照,2007-2009年在湖南桂东、长沙、南县进行了大田栽培试验。同时,以两优培九、Y两优1号和常规稻品种黄华占、玉香油占为材料,2012-2013年在海南澄迈、广东怀集、广西宾阳、湖南长沙和贵州兴义5个地点进行了不同施氮量(不施氮：0 kg/m2；中氮：161～176 kg/hm2；高氮：225 kg/hm2)的大田栽培试验。以上两个田间试验观测了产量及其构成、不同生育时期的干物质生产与分配、氮磷钾养分吸收积累规律,以及基础地力产量等,文章还引用了国内外有关水稻基础地力产量的文献资料,讨论了超级稻生产目标产量确定的理论与方法。主要结果如下：1.不同种植地点条件下超级杂交稻产量、产量构成及干物质生产的基因型差异。超级杂交稻在不同地点种植条件下籽粒产量及其构成因子表现出显著的基因型差异、地点间差异及年度间差异。其中,超级杂交稻比汕优63平均增产2.3%～22.2%,比胜泰1号平均增产4.3%～29.3%；不同地点间产量均以桂东点最高,3年平均为11.45-1.08t/hm2,其原因是有效穗数多、结实率高。超级杂交稻品种的产量构成表现出大穗型、多穗型、大粒型等多种类型,但不同类型品种均以单位面积有效穗数对产量的贡献最大,其次为每穗粒数,通径系数分别为0.734-0.925和0.308-0.546。供试8个超级杂交稻品种干物质积累量达到16.93-18.67 t/hm2,平均比汕优63高4.0%-9.6%；比胜泰1号高10.4%-16.3%。地点间以桂东点干物质积累量最高(19.14-21.59 t/hm2),显著高于对照品种；超级杂交稻不同时期干物质重占成熟期干物质重的比例协调,其中分蘖中期达到5.5%-12.2%,幼穗分化期达到23.5%～29.1%,抽穗期达到61.2%-66.6%,抽穗后为33.4%-38.8%,抽穗后比对照品种汕优63和胜泰1号提高2.5-4.2个百分点,但抽穗期积累的干物质转运率和贡献率与对照品种比较,差异不显著。可见,超级杂交稻与普通杂交稻和常规稻比较,具有产量构成协调、后期干物质生产量大、收获指数高的特点。2.不同种植地点超级杂交稻氮磷钾吸收积累的变化特点。不同基因型超级杂交稻产量与氮、磷、钾养分吸收量的地点间、年度间、品种间差异显著。不同超级杂交稻品种氮、磷、钾养分吸收量分别为177.7～189.1 kg/hm2,36.9～39.8 kg/hm2和153.4-165.4 kg/hm2,其中稻谷中氮素、磷素分别为61.2%-65.3%和67.6%～74.4%,稻草中钾素为86.9%-89.6%；氮素吸收率在分蘖中期约为20%,穗分化期25%-30%,抽穗期约30%-40%,成熟期约为20%；磷素分别约15%,20%～30%,40%～45%,10%-20%；钾素分别为15%～20%,25%～35%,30%-40%,15%～20%；氮、磷、钾养分需要量分别为18.0～19.3 kg/hm2,3.8～4.6 kg/hm2和15.9～17.4 kg/hm2。可见,超级杂交稻抽穗后具有较强的氮、磷、钾养分吸收能力,有利于实现高产与养分高效利用相协调。3、不同施氮量条件下超级杂交稻与常规稻产量形成及养分吸收利用的差异比较。超级杂交稻平均产量9.55-9.57 t/hm2,比黄华占增产6.03%,比玉香油占增产9.42%,增产显著；成熟期平均干物质积累量18.05-18.25 t/hm2,分别比黄华占、玉香油占增加10.67%和7.72%,差异显著；氮吸收量为189.5～191.9 kg/hm2,分别比黄华占和玉香油占增加5.49%和2.25%,但产量与NPK吸收量之间呈非线性二次函数关系,复相关系数显著；超级杂交稻氮、磷、钾需要量分别为19.8～20.1 kg、3.9-4.1 kg、20.6-22.4 kg,显著低于常规稻品种,并且在施氮肥条件下,产量与氮、磷、钾需要量之间为显著线性相关；氮肥吸收利用率和偏生产率的品种间差异显著,农学利用率和生理利用率品种间差异不显著。氮收获指数超级杂交稻为68.6%-69.1%,显著高于常规稻(62.7%-64.0%),但氮素籽粒生产效率的品种间差异不显著。4、基于基础地力产量确定超级稻高产栽培的目标产量的理论与方法。大田试验表明,即使是同一基因型水稻品种的产量表现也存在显著或极显著的地点间差异。在施氮条件下(中氮和高氮),各试验地点的平均产量以兴义点最高(两优培九：13.20-13.54 t/hm2,Y两优1号：13.50-13.78 t/hm2,黄华占：11.26-11.42 t/hm2,玉香油占：11.32-11.45 t/hm2),其次为长沙、澄迈、宾阳,以怀集点最低(两优培九：6.66-6.71t/hm2,Y两优1号：6.96～7.20 t/hm2,黄华占：6.96-7.11 t/hm2,玉香油占：7.35-6.86t/hm2)。同样,各试验地点的平均基础地力产量(不施氮处理)也是以兴义点最高(10.52t/hm2),其次为长沙、澄迈、宾阳,以怀集点最低(4.53 t/hm2)。水稻施肥产量(YF)极显著地依赖于基础地力产量(YS),中氮和高氮条件下的回归方程分别为YF=0.814YS+3.337(R2=0.824)和YF=0.864YS+3.094(R2=0.839),5个地点基础地力产量的贡献率(基础地力产量占施肥产量的百分率)平均为64.8%～85.5%,4个品种平均为72.7%～79.3%。对国内外相关文献中数据(n=315)进行分析也显示,水稻施肥产量与基础地力产量呈显著正相关关系(YF=1.031YS+2.421,R2=0.523),基础地力产量贡献率平均达到67.7%。此外,研究结果还显示,施肥增产量与基础地力产量贡献率呈极显著的负相关关系；水稻产量与植株氮素吸收量和施氮量呈显著或极显著的二次曲线关系。
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S511
【图文】：

２－２干干（图上至下：拴东、长沙、南县；图左至右；２００８年、２００９年）逡逑２－２邋Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｏｆ邋ｄｒｙ邋ｍａｔｅｒ邋ｗｅｉｇｈｔ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｍｉｄｄｌｅ－ｌａ化邋ｇｒｏｗｔｈ邋Ｓ化ｇｅ邋ａｎｄ邋ｅａｒｌｙ邋ｇｒｏｗｔｈ邋ｓｔ（Ｆｉｇｕｒｅ：邋Ｔｏｐ邋ｔｏ邋ｂｏｔｔｏｍ：邋Ｇｕｉｄｏｎｇ，Ｃｈａｎｇｓｈａ邋Ｎａｎｘｉａｎ：邋ＬｅｆＵｏ邋ｒｉｇｈｔ：邋ｉｎ邋２００８．邋２００９）逡逑

４．２．３超级杂交稻与常规稻氮、x铩⒄�甲养分含量和吸收量的比较逡逑超级稻地上部植株的干物质生产优势与营养生理优势有关，而营养生理优势主要逡逑体现于植株氮、x铩⒅拥奈�收量及其巧粒生产效率。表４－４表明超级杂交稻与常规稻氮、逡逑x铩⒅友�分吸收量及养分含量均存在显著的品种间差异。其中，氮素吸收量Ｗ超级杂逡逑交稻Ｙ两优１号最高，为１９１．９ｋｇ／ｈｍ２；两优培九次之，为１８９．５ｋｇ／ｈｍ２，两者均湿著离逡逑于玉香油占（１８３．６ｋｇ／ｈｍ２）和黄华占（１８１．８ｋｇ／ｈｍ２）品种。x镂�收量Ｙ两优１号最高，逡逑为４７．５邋ｋｇ／ｈｍ２，显著高于两优培九和黄华占的x锼匚�收量。钟吸收量Ｗ两优培九最高，逡逑为２１３．９邋ｋｇ／ｈｍ２，其他品种间差异不显著。不同年度间氮、a悺⒅友�分吸收量Ｗ２０１１年逡逑显著低于２０１２年和２０１３年，但２０１２年和２０１３年之间的差异不显著。成熟期植株氮、钟逡逑含量的品种间差异显著，其中氮素、钟素含量均Ｗ黄华占最高，其次为玉香油占，Ｗ逡逑杂交稻品种偏低，差异显著；植株x锼睾�量则Ｗ杂交稻两优培九最低（０．２４８％），其逡逑他品种间差异不显著。表４－３还表明随着施氮量增加，植株氮、a悺⒅拥奈�收量和含量逡�

本文编号：2770040